Lancasterin yliopisto patentoi DRAMin sekä SSD-asemien korvaamiseen tähtäävän muistiteknologian

[Kaotik]

Lancasterin yliopistossa on kehitetty uusi "Universal Memory" -muistiteknologia, jonka väitetään pystyvän korvaamaan sekä DRAM-muistit että SSD-asemat tulevaisuudessa. Universal Memoryn kerrotaan tarjoavan kummankin edellä mainitun muistityypin parhaat puolet ilman niiden negatiivisia puolia. Muistiteknologian kerrotaan perustuvan käytettyjen transistorien sisällä kulkevien "asymmetric triple resonant-tunneling barrier"-rakenteiden kvanttimekaniikkoihin.

Yliopiston kehittäjät ovat saaneet teknologialleen jo patentin Yhdysvalloissa ja odottaa hyväksyntää toiselle asiaan liittyvälle patentille. Myös useiden yritysten kerrotaan ilmaisseen kiinnostuksensa teknologiaa kohtaan.

Lähde: Universal Memory device touted as DRAM/SSD replacement

 

[Melbac]

Jos ja kun ne saa patentoitua teorian niin sen jälkeen pitää vain enää suunnitella ja valmistaa kyseinen piiri niin että on halpa tehdä ja sitä voi tuottaa massatuotantona.

 

[hkultala]

Tuli tästä taas mieleen:

Juttelin nelisen vuotta sitten muistivalmistaja Micronilla melko korkeassa teknisessä asemassa töissä olevan tyypin kanssa.

Hän kertoi siitä, kuinka jatkuvasti tulee yliopistojen suunnasta papereita uusista muisteihin liittyvistä tekniikoista, jotka toimivat hienosti yksittäisille muistisoluille, mutta jotta siitä muistitekniikasta olisi mitään oikeaa hyötyä/käyttöä, niitä muistisoluja pitäisi saada laitettua miljardeittain samalle piirille, ja silloin nouseekin esille aivan uudet ongelmat, joita ei noissa tutkimuspapereissa yleensä ole ratkaistu.

 

[-SD-]

@hkultala

Niinpä. Läpäiseekö Uusi Mullistava Keksintö™ suurtuotantokokeen onkin sitten aivan eri asia.

 

[Madx]

Tuli tästä taas mieleen:

Juttelin nelisen vuotta sitten muistivalmistaja Micronilla melko korkeassa teknisessä asemassa töissä olevan tyypin kanssa.

Hän kertoi siitä, kuinka jatkuvasti tulee yliopistojen suunnasta papereita uusista muisteihin liittyvistä tekniikoista, jotka toimivat hienosti yksittäisille muistisoluille, mutta jotta siitä muistitekniikasta olisi mitään oikeaa hyötyä/käyttöä, niitä muistisoluja pitäisi saada laitettua miljardeittain samalle piirille, ja silloin nouseekin esille aivan uudet ongelmat, joita ei noissa tutkimuspapereissa yleensä ole ratkaistu.

Muistan kuinka ~10 vuotta sitten hehkutettiin kuinka grafeenitransistorit mullistaa tietokoneiden nopeudet jo mahdollisesti lähivuosina hyvin nopeasti. Noh, 10 vuotta myöhemmin ja edelleen kamppaillaan laadukkaan grafeenin laajamittaisen tuottamisen kanssa.

 

[svk]

Muistan kuinka ~10 vuotta sitten hehkutettiin kuinka grafeenitransistorit mullistaa tietokoneiden nopeudet jo mahdollisesti lähivuosina hyvin nopeasti. Noh, 10 vuotta myöhemmin ja edelleen kamppaillaan laadukkaan grafeenin laajamittaisen tuottamisen kanssa.

Joo-o Ei vieläkään näy terahertsien prosessoreita, mitä grafeenin piti mahdollistaa

 

[tttriq]

Mielenkiintoista nähdä mitä tulee PCIE4.0 muistien jälkeen (5000MB/s). Tuokin jo ratkaisee paljon asioita. Toki aina joku keksii käyttöä tuhlata kaistaa ja kapasiteettia. Konsolit saavat vasta seuraavassa sukupolvessa SSD-nopeuksia. SSD-levyt ovat vasta nyt järkevissä hinnoissa (1TB < 100e), vaikka 10v karkeasti ovat olleet markkinoilla. Alun 30GB levyt olivat kalliita ja bugiherkkiä ja liian pieniä.

 

[E.T]

Hän kertoi siitä, kuinka jatkuvasti tulee yliopistojen suunnasta papereita uusista muisteihin liittyvistä tekniikoista, jotka toimivat hienosti yksittäisille muistisoluille, mutta jotta siitä muistitekniikasta olisi mitään oikeaa hyötyä/käyttöä, niitä muistisoluja pitäisi saada laitettua miljardeittain samalle piirille, ja silloin nouseekin esille aivan uudet ongelmat, joita ei noissa tutkimuspapereissa yleensä ole ratkaistu.

Eipä paljoa hyödytä prossuja ne koelabroissa satojen gigahertsien taajuudella ajettavat yksittäiset erikoismateriaaleista tehdyt transistoritkaan.

Yhdestä vahvistimestakin pitkä matka monimutkaiseen prosessoriin.
Military Sets New Record for World's Fastest Microchip

 

[IcePen]

Mielenkiintoista nähdä mitä tulee PCIE4.0 muistien jälkeen (5000MB/s). Tuokin jo ratkaisee paljon asioita. Toki aina joku keksii käyttöä tuhlata kaistaa ja kapasiteettia. Konsolit saavat vasta seuraavassa sukupolvessa SSD-nopeuksia. SSD-levyt ovat vasta nyt järkevissä hinnoissa (1TB < 100e), vaikka 10v karkeasti ovat olleet markkinoilla. Alun 30GB levyt olivat kalliita ja bugiherkkiä ja liian pieniä.

Puhut naapurin kummin naapurin asianvierestä.

 

[Griffin]

Mielenkiintoista nähdä mitä tulee PCIE4.0 muistien jälkeen (5000MB/s). Tuokin jo ratkaisee paljon asioita. Toki aina joku keksii käyttöä tuhlata kaistaa ja kapasiteettia. Konsolit saavat vasta seuraavassa sukupolvessa SSD-nopeuksia. SSD-levyt ovat vasta nyt järkevissä hinnoissa (1TB < 100e), vaikka 10v karkeasti ovat olleet markkinoilla. Alun 30GB levyt olivat kalliita ja bugiherkkiä ja liian pieniä.

PCIe4 on lisälaiteväylä, mutta jos tarkoitat massamuisteja, niin PCIe4:n jälkeen on tulossa näillä näkymin ensin PCIe5 ja sitten PCIe6, joiden nopeus nousee, kuten ennenkin.

Toissaalta massamuisteja on intelillä käsittääkseni myös muistiväylään liitettäviä, joiden hinta ja nopeus on omaa luokkaansa ja ne ovat saatavissa esim juuri nyt.

 

[love_doctor]

Softapuolella voi tulla mielenkiintoisia uusia ongelmia, jos muisti ei tyhjenekään. Vaikka jotkin palvelimet toimivatkin pitkään boottaamatta, monissa ohjelmissa on muistivuotoja ja pitkään käynnissä oleminen voi aiheuttaa epämääräisiä ongelmia stabiiliteetin kanssa. Työpöytäkäytössä myös kernelit sisältävät jatkuvasti vuotoja ja järjestelmän kaatavia bugeja. Vaikka muistivuotoa ei tapahtuisikaan, pitkä järjestelmän "tilan" ylläpito voi lisätä todennäköisyyttä stabiliteetin kaataviin bugeihin. Odotan että tästä voi tulla huomattava ongelma.

Toinen juttu on se, että vaikka tekniikka keksitään ja saadaan tuotantovalmiiksi, ei se välttämättä korvaa vanhoja ellei se ylitä niiden ominaisuuksia ja suorituskykyä. Jos esim. katsotaan useampaa eri ominaisuutta, riittää että vanhat tekniikat ovat yhdessäkin parempia (esim. hinta), niin niille on vielä käyttöä. Esim. 3D XPoint vaikuttaa enemmän siltä, että se loi uuden tuotesegmentin vanhojen väliin, jos halutaan ssd:n ja dram:n väliltä suorituskykyä. Nythän muistityyppejä on ihan tuhottomasti laitteissa: on L1-L4 cachet, victim cachet ja scratchpadit jne, DRAM (ddr, lpddr, leveäväyläiset gddr:t yms.), erilaiset NAND/NOR-ratkaisut (spi, sd, emmc, ufs, nvramit, ..) kontrollerilla ja ilman, isot ssd-levyt (sata ja nvme-pohjaiset, 2.5", 3.5", m.2, u.2, msata, pcie jne.), pyörivät levyt (2.5" ja 3.5", hitaat ja nopeat, tavalliset ja smr), nauha-asemat, optiset jne.

 

[hkultala]

Softapuolella voi tulla mielenkiintoisia uusia ongelmia, jos muisti ei tyhjenekään. Vaikka jotkin palvelimet toimivatkin pitkään boottaamatta, monissa ohjelmissa on muistivuotoja ja pitkään käynnissä oleminen voi aiheuttaa epämääräisiä ongelmia stabiiliteetin kanssa. Työpöytäkäytössä myös kernelit sisältävät jatkuvasti vuotoja ja järjestelmän kaatavia bugeja. Vaikka muistivuotoa ei tapahtuisikaan, pitkä järjestelmän "tilan" ylläpito voi lisätä todennäköisyyttä stabiliteetin kaataviin bugeihin. Odotan että tästä voi tulla huomattava ongelma.

Häh.

Se, että muisti säilyttää tilansa ilman sähköä ei millään tavalla pakota pitämään sitä systeemiä pystyssä pitkään; Kyllä se DRAM-muistikin oikeasti säilyttää tilansa rebootin yli, kun konetta ei sammuteta välissä.

Ihan samalla tavalla sen koneen voi (re)bootata vaikka siellä on NVRAMia.

Että NVRAM ei todellakaan aiheuta mitään vakausongelmia.

Jotta siitä saadaan täysi hyöty siitä pitää vaan olla kirjanpito siitä, mikä data on oikeasti säilytettyvää dataa, ja mikä on ohjelmien tilapäistä dataa, käytännössä siis tiedostojärjestelmä, joka pitäisi muutenkin säilömuistissa olla.
Ja muistivuodot siellä ohjelmien tilapäisessä datassa ei haittaa mitään, kun se muisti vapautuu uuteen käyttöön heti kun ohjelma suljetaan.

 

[love_doctor]

Se, että muisti säilyttää tilansa ilman sähköä ei millään tavalla pakota pitämään sitä systeemiä pystyssä pitkään; Kyllä se DRAM-muistikin oikeasti säilyttää tilansa rebootin yli, kun konetta ei sammuteta välissä.

Aika harva käyttötarkoitus kuitenkaan olettaa tätä. Enemmänkin toiveena on, että vanha data katoaisi kokonaan tietoturvasyistä. UEFI:ssä on tähän tyhjennyskomentokin. Suspend to RAM on yksi käyttökohde, jossa DRAM:n säilyminen on kätevää, mutta kylmässä boottauksessa ensiarvoisen tärkeää on, että kaikki järjestelmät alustetaan oikein. Jos muisti ei tyhjene, voi olla jopa vaikeampaa taata toimivuus, mikäli matalan tason prosesseja (KJ:tä matalampia) jätetään sammuttamatta.

Ihan samalla tavalla sen koneen voi (re)bootata vaikka siellä on NVRAMia.

Niin voi, mutta näkisin niin, että jos muistin säilyvyys paranee yli sen mitä DRAM:lla on totuttu saamaan, erilaiset hibernaatiotilat yleistyvät käytössä. Järjestelmää voi myös olla mahdollista päivittää komponentti kerrallaan ilman uudelleenkäynnistystä ja on mahdollista, että boottaamisesta luovutaan kokonaan, mikä voi johtaa ohjelmien oikeellisuuden kannalta tila-avaruuden räjähtämiseen jos koneen tila on enemmän iso organismi kuin hallittu kone. Tavoiteltava asia kaiken taustalla voi olla nopeampi käyttöönotto lepotilasta. Tämä tarkoittaa sitä, että ohjelmaprosessien aktiivinen elinikä pitenee ja sitä kautta niissä voi ilmetä enemmän erinäisiä bugeja.

Ja muistivuodot siellä ohjelmien tilapäisessä datassa ei haittaa mitään, kun se muisti vapautuu uuteen käyttöön heti kun ohjelma suljetaan.

Prosessilla voi jäädä kesken talletuksia ja järjestelmäpalveluilla voi olla kriittisempää, miten hallitaan kaatuminen (esim. uudelleenkäynnistys hallitusti). Kaikkia järjestelmiä ei ole laadittu nykyisin näin robusteiksi. Pitkään käynnissä olleissa järjestelmissä voi pyöriä myös täysin tarpeettomia taustalle unohtuneita prosesseja ja joitain zombie-prosesseja ei välttämättä saa kiinni ollenkaan. Ajuribugit voivat johtaa siihen, että jokin subsysteemi kernelissä lakkaa toimimasta kokonaan jos ei bootata uudestaan (nyt jo normipäivä Linuxilla). Jos ajatusmaailmana yleistyy, että ei bootata ikinä, mieluummin hibernoidaan, niin uusia ongelmia seuraa.

 

[hkultala]

Aika harva käyttötarkoitus kuitenkaan olettaa tätä. Enemmänkin toiveena on, että vanha data katoaisi kokonaan tietoturvasyistä. UEFI:ssä on tähän tyhjennyskomentokin. Suspend to RAM on yksi käyttökohde, jossa DRAM:n säilyminen on kätevää, mutta kylmässä boottauksessa ensiarvoisen tärkeää on, että kaikki järjestelmät alustetaan oikein. Jos muisti ei tyhjene, voi olla jopa vaikeampaa taata toimivuus, mikäli matalan tason prosesseja (KJ:tä matalampia) jätetään sammuttamatta.

Niin, DRAMin kanssa tulee ihan kaikki samat ongelmat mitä ajattelet NVRAMin kanssa tulevan.

Ja Amigalla tosiaan oli yleistä, että pelien sampleja ja spritejä ripattiin muistista reboottaamalla kone rippaussoftaan.

Niin voi, mutta näkisin niin, että jos muistin säilyvyys paranee yli sen mitä DRAM:lla on totuttu saamaan, erilaiset hibernaatiotilat yleistyvät käytössä.

En näe syytä, miksi näin olisi. hibernaatiomoodit toimivat jo nykyraudalla aivan riittävän hyvin, ja niiden käyttö on jo läppäreissä hyvin yleistä.

Järjestelmää voi myös olla mahdollista päivittää komponentti kerrallaan ilman uudelleenkäynnistystä ja on mahdollista, että boottaamisesta luovutaan kokonaan, mikä voi johtaa ohjelmien oikeellisuuden kannalta tila-avaruuden räjähtämiseen jos koneen tila on enemmän iso organismi kuin hallittu kone. Tavoiteltava asia kaiken taustalla voi olla nopeampi käyttöönotto lepotilasta. Tämä tarkoittaa sitä, että ohjelmaprosessien aktiivinen elinikä pitenee ja sitä kautta niissä voi ilmetä enemmän erinäisiä bugeja.

Tällä ei ole mitään tekemistä muistityypin kanssa.

Ja ei tulla näkemään windowsin isompia päivityksiä ilman reboottia, sen verran syvällä windowsin sisuskaluissa on aika paljon sitä vaativia juttuja.

Prosessilla voi jäädä kesken talletuksia ja järjestelmäpalveluilla voi olla kriittisempää, miten hallitaan kaatuminen (esim. uudelleenkäynnistys hallitusti). Kaikkia järjestelmiä ei ole laadittu nykyisin näin robusteiksi. Pitkään käynnissä olleissa järjestelmissä voi pyöriä myös täysin tarpeettomia taustalle unohtuneita prosesseja ja joitain zombie-prosesseja ei välttämättä saa kiinni ollenkaan. Ajuribugit voivat johtaa siihen, että jokin subsysteemi kernelissä lakkaa toimimasta kokonaan jos ei bootata uudestaan (nyt jo normipäivä Linuxilla). Jos ajatusmaailmana yleistyy, että ei bootata ikinä, mieluummin hibernoidaan, niin uusia ongelmia seuraa.

Edelleenkin missaat pointin.

Puhut (re)boottaamattomuuden ongelmista mutta väität niitä NVRAMin ongelmista.

NVRAM ei millään tavalla pakota (re)boottamaamaan konetta harvemmin.

Ja NVRAM nimenomaan myös mahdollistaa koneen nopeamman reboottaamisen, kun esim. ohjelmakoodia ei ohjelmia käynnistettäessä tarvi ladata säilömuistista käyttömuistiin, vaan sitä koodia voidaan ajaa suoraan sieltä, minne se on säilötty.